Bonjour,

Tu ne fais pas attention aux unités. Or, les unités sont l'une des clefs de la physique.

Le symbole de centimètre est cm
. centi- a pour symbole c (c minuscule)
. mètre a pour symbole m (m minuscule, car c'est un nom commun)

On ne fait certainement pas passer un courant de 100 mégaampères ! Et pourtant c'est ce que tu as écrit.
. M majuscule est le symbole de méga- qui signifie un million ou 1.10⁶
. A majuscule est correct. C'est le symbole de l'ampère. Il y a un A majuscule en l'honneur d'André-Marie Ampère

Tu n'as pas indiqué l'unité pour la valeur du champ magnétique terrestre. Donc cela ne veut rien dire.

Peux-tu corriger cela ?

oui désolé voici un screenshot de l'énnoncé :

Merci a toi



** énoncé effacé ; image laissée **


Edit Coll : si tu veux de l'aide, merci de faire l'effort de recopier ton énoncé sur le forum     

bonsoir,

pouvez-vous m'aider à résoudre ce problème s'il vous plaît :

On place une aiguille aimantée à l'intérieur d'un solénoïde de 600 spires, 15 cm de long et 4 cm de diamètre dans lequel aucun courant ne circule. On tourne alors le solénoïde de telle manière que l'aiguille aimantée et l'axe du solénoïde soient perpendiculaires. On fait passer un courant de 100 mA dans le solénoïde.

Déterminez l'angle de dérivation de l'aiguille.

Rappel : Intensité du champ magnétique terreste : 2.10^-5 T

Merci à vous

Le champ magnétique au centre du solénoïde sera représenté par un vecteur.
De même le champ magnétique terrestre est représentable par un vecteur.

Quand il n'y a pas de courant dans le solénoïde, l'aiguille aimantée indique la direction et le sens du champ magnétique terrestre. On peut donc le représenter par un vecteur :
. de point d'application le centre de l'aiguille
. de direction, celle de l'aiguille
. de sens, depuis la partie blanche vers la partie noire de l'aiguille aimantée (qui indique ainsi la direction du nord magnétique)
. d'intensité 2.10^-5 tesla

Quand un courant de 10 mA passe dans les fils du solénoïde, comment représenteras-tu le champ magnétique créé par le solénoïde ?
. point d'application : le centre du solénoïde (où se trouve justement le centre de l'aiguille aimantée)
. direction : ?
. sens : on verra cela un peu plus tard
. intensité ? (tu dois savoir calculer cette intensité ; n'oublie surtout pas l'unité ! )

Voici la formule que j'ai pour les exercices sur l'électromagnétisme :

B = 4.10^-7 x N/l x I

Données :

B = 2.10^-5 T
N ( nombres de spires) = 600
l = 15 cm 0,15m
I = ?

calcul de l'intensité :

2.10^-5 = 4.10^-7 x 600 x I / 0.15
I = 2.10^-5 x 0.15 / 4.10^-7

I = 2,38 A

suis-je plus ou moins dans le bon ou pas du tout ?

Merci

Plutôt du côté "plus" que du côté "moins"
___________

Mais tu n'as pas bien lu l'énoncé ! Que pourtant tu as recopié...

On ne cherche pas l'intensité du courant parcourant les fils du solénoïde, parce que l'énoncé la donne.
On cherche l'intensité (la valeur, la norme) du champ magnétique... créé par le solénoïde.

L'intensité du champ magnétique que tu utilises (2.10^-5 tesla) n'est pas l'intensité du champ magnétique créé par le solénoïde, c'est l'intensité du champ magnétique terrestre B_T !

Donc...

En notant B_S l'intensité du champ magnétique créé par le solénoïde (ce qui sera plus facile à écrire que )



On cherche B_S
On connaît :
. N = 600
. L = 0,15 m
. I = ... ? (c'est dans l'énoncé !)

À toi !

donc :

Bs = 4.10^-7 x 600 x 0,1 / 0,15

Bs = 8.10^-7 A

est-ce bien ça ?

1) Le plus grave : tu ne fais pas attention aux unités. Je t'assure que si tu veux comprendre quelque chose en physique, il faut absolument que tu travailles attentivement les unités.

L'ampère (symbole A) est l'unité d'intensité du courant électrique.
On te demande de calculer l'intensité du champ magnétique.
Comment se nomme l'unité, dans le système international d'unités, le SI, de champ magnétique ? Quel est son symbole ?

2) Le résultat du calcul n'est pas correct. Je ne vois pas comment tu as pu obtenir cette valeur numérique.

3) Tu n'as toujours pas répondu à ma question : quelle sera la direction du champ magnétique créé par le solénoïde ?

Bonjour,

1) la réponse sera en Tesla.

2) réponse  :  5,03.10^-4 T

3) direction du champ magnétique crée par le solénoïde  :  vers la droite.

Cela va mieux !

1) Oui, dans le système SI, l'unité de champ magnétique est le tesla dont le symbole est T (avec un T majuscule en l'honneur de Nikola Tesla).

2) Oui, la valeur du champ magnétique créé par le solénoïde parcouru par un courant de 100 milliampères est bien d'environ 5.10^-4 tesla

3) Attention dans le vocabulaire des physiciens de ne pas confondre "direction" et "sens"

La direction du champ magnétique créé par le solénoïde est celle de l'axe de ce solénoïde.
Est-ce vers la droite ou vers la gauche ? Cela est le sens. Il n'est pas possible de répondre si l'on ne sait pas comment les fils sont enroulés et dans quel sens circule le courant. En référence à la figure que tu as postée on dira en effet que le sens est vers la droite.
______________

Quand le courant dans le solénoïde est nul il n'y a que le champ magnétique terrestre qui agit sur l'aiguille aimantée.
Si je représente l'axe du solénoïde par un axe noir, on a orienté ce solénoïde de manière telle que l'aiguille aimantée soit perpendiculaire à cet axe.
Le champ magnétique est représentable par un vecteur.
Donc la figure peut être celle-ci :



Quand on fait passer un courant de 100 mA dans le fil enroulé pour constituer le solénoïde, un deuxième champ magnétique apparaît, celui qui est créé par le solénoïde. On connaît sa direction, on suppose que son sens est vers la droite et son intensité a été calculée.
Donc la figure est complétée et peut devenir celle-ci :



C'est le champ résultant de la superposition des deux champs précédents qui va orienter l'aiguille aimantée. Cela permettra de trouver l'angle que fait cette aiguille avec l'axe du solénoïde. Quel est cet angle ?

je n'en ai aucune idée

Piste : le vecteur qui représente le champ résultant est le vecteur somme vectorielle des deux vecteurs précédents.

désolé mais je n'arrive pas a comprendre

Le champ magnétique au centre du solénoïde lors du passage du courant est le résultat de la superposition :
. du champ magnétique terrestre, représenté par
. du champ magnétique créé par le solénoïde, représenté par le vecteur

Ce champ résultat est représentable par un vecteur qui est la somme vectorielle des deux vecteurs et

Ce vecteur est très facile à tracer.
Une simple relation de trigonométrie permettra alors de trouver l'angle entre ce vecteur somme et l'axe du solénoïde.

Bonjour alban

Peux-tu t'expliquer ?

Pour ma part, j'ai en tête que l'intensité vaut 5.10^-5 T et que la composante horizontale (celle qui compte pour cet exercice) vaut 2.10^-5 T

Bien sûr je n'ai pas voulu l'embrouiller avec cette distinction (il a suffisamment de mal comme cela) ; on suppose que l'aiguille aimantée est équilibrée comme l'est l'aiguille d'une boussole ordinaire.

Merci par avance de tes explications.

Bonjour Coll,

Je crois que tu as trouvé l'explication. C'est un problème de vocabulaire. (et tu as le bon ordre de grandeur, si on veut étaler sa culture (c'est comme la confiture...), à Paris il vaut environ )

Quand on dit "intensité du champ magnétique terrestre", il s'agit de la norme du vecteur champ magnétique terrestre, et pas celle de telle ou telle composante.

Je ne dis pas ça pour embrouiller lujum57. Je pense que ça n'est pas rendre service en général que de laisser des confusions s'installer dans la tête des apprenants (mais il est vrai que les seuls étudiants que j'ai eu en face de moi n'étaient plus au lycée depuis quelques années).

La norme du vecteur champ mégnétique à Paris est de 4,7.10^-5 T

La composante horizontale du champ magnétique terrestre à Paris est de l'ordre de 4,7.10^-5 * cos(64°) = 2,1.10^-5 Tesla

La composante verticale du champ magnétique terrestre à Paris est de l'ordre de 4,7.10^-5 * sin(64°) = 4,2.10^-5 Tesla

L'angle de 64° se trouve "presque" facilement, en tenant compte de la latitude de Paris (49° environ)
Les composantes de B sont alors faciles à calculer du moins si on considère le Nord géographique.
On trouve (avec le pôle géographique) un angle un peu différent de 64°.
Et en tenant compte du Nord magnétique (c'est un peu plus difficile), on trouve alors un angle de 64°.

Lire dans mon message précédent :

La norme du vecteur champ magnétique terrestre à Paris est de 4,7.10^-5 T